Владимир Шухов: биография и известные изобретения

Владимир Шухов начал конструировать еще в раннем детстве. Его часто называют «первым русским инженером», ведь практически каждая его работа была новаторской – в России, в мире или в своем роде. Читайте про изобретения Шухова, которые до сих пор используются в промышленности и архитектуре.

«Нескромность и вольнодумство» юного изобретателя

Владимир Шухов родился в 1853 году в слободе Грайворон Курской губернии. Семья его отца была небогатой, но с чином – дед получил титул потомственного дворянина вместе с обер-офицерским званием. Отец Владимира был титулярным советником, в Грайворон его перевели по службе. Спустя четыре месяца после рождения сына Григорий Шухов вернулся в Курск, а позже перевелся по службе в столицу, Санкт-Петербург. Но дети остались в семейном имении, Пожидаевке, под присмотром бабушки.

В четыре года Владимир Шухов научился читать, и с тех пор проводил свободное время либо в домашней библиотеке, либо играя возле дома. Уже тогда он заинтересовался конструированием – еще до школы из подручного материала сам построил маленький работающий фонтан и водяную мельницу.

В 1864 году Шухов поступил в Пятую Санкт-Петербургскую гимназию, где его способности к точным наукам проявились особенно ярко. В четвертом классе он придумал свое доказательство теоремы Пифагора – проще и короче классического. Преподаватель математики Виталий Розенберг похвалил сообразительного ученика – и снизил ему оценку. «За нескромность и вольнодумство».

После школы Шухов прошел вступительные испытания в Императорское Московское техническое училище, по совету отца – на инженерно-механическое отделение. В то время это было передовое учебное заведение, там преподавали известные ученые – математик Алексей Летников, ученый-механик Николай Жуковский, ученый Федор Орлов. Большое внимание уделялось не только теоретической подготовке, но и практике: в училище были свои мастерские.

Однако сам инженер впоследствии оценивал обучение невысоко:

«Чему нас учили? Даже с точки зрения решенных в то время наукой вопросов наше образование грешило многими пробелами. При изучении механики нам не давали никаких точных сведений о расчетах механизмов. Естественно, в то время мы не имели никакого понятия ни о радио, ни о телефоне, не имели понятия о турбинах и даже электрическом свете. Впервые электрическую лампочку я увидел в Англии спустя несколько лет по окончании училища».

Во времена учебы в Московском техническом училище Шухов зарегистрировал свое первое изобретение. Это была паровая форсунка – «прибор, производящий разбрызгивание мазута в топках, используя упругость водяных паров». Она, можно сказать, стала его путевкой в Америку – когда Владимир Шухов окончил училище, его как лучшего ученика отправили в составе научной делегации на Всемирную выставку в Филадельфию.

Передача и хранение сырья: новаторство в нефтепромышленности

В 1876 году, когда Шухов окончил училище, профессор Пафнутий Чебышев предложил Шухову место своего ассистента. Молодой инженер отказался – ему ближе была практическая работа. Шухов вернулся из Америки и устроился в чертежное бюро Управления Варшавско-Венской железной дороги. Здесь он проектировал железнодорожные насыпи и здания.

Летом 1877 года Шухов перешел на службу в строительную техническую контору Александра Бари, с которым он познакомился еще в Америке. Вместе они поехали в Баку: в те годы там бурно развивалось нефтяное дело. Шухов и Бари начали практически с чистого листа. В то время нефть поднимали желонками, специальными сосудами с клапаном внизу, перевозили в арбах, хранили в земляных погребах. Потери ресурсов были колоссальные.

Здесь, по заказу братьев Нобель, инженеры строили первый в Российской Империи нефтепровод. Шухов всё свое время проводил на строительной площадке – проводил расчеты и замеры, перепроверял их несколько раз. Результатом его трудов стал 10-километровый трубопровод, оснащенный паровым насосом, с приемной и передаточной станциями. Продумал Шухов и вопрос хранения – он разработал первые в мире цилиндрические резервуары. Новизна их была не только в форме: конструкция позволяла использовать более тонкий металл, чем в прямоугольных конструкциях, которые в те годы устанавливали в США.

Это не единственные изобретения Владимира Шухова в сфере нефтепромышленности. Он создал чертежи и схемы мазутопровода с подогревом и газгольдеров – резервуаров для хранения газа. Шухов придумал и воплотил в жизнь метод подъема нефти с помощью сжатого воздуха, а также новый способ переработки нефти – крекинг.

Практический опыт инженера лег в основу теории нефтепроводов. В своей книге «Трубопроводы и их применение в нефтяной промышленности» Шухов описал, как передаются по трубопроводам нефть и мазут и привел точные математические формулы.

Гиперболоид инженера Шухова

Одним из самых известных изобретений Владимира Шухова стала конструкция Шаболовской телевизионной башни.

В 1896 году в Нижнем Новгороде проходила Всероссийская промышленная и художественная выставка. Контора Бари, в которой тогда работал Шухов, была в числе участников. Но что можно было представить публике? Все изобретения инженера уже давно перестали быть новаторскими и широко использовались в промышленности Российской Империи.

Владимир Шухов уговорил Александра Бари не представлять на выставке чертежи и макеты, а бесплатно построить на территории павильоны, которые позже будут разобраны и проданы. Так появилась первая в мире гиперболоидная башня – конструкция, в которой изогнутые поверхности были сформированы с помощью прямых элементов. Сетчатое металлическое строение произвело фурор: легкость и изящный внешний вид сочетались в нём с прочностью и дешевизной.

На выставке также были представлены павильоны с перекрытиями в виде сетчатых оболочек и первое в мире перекрытие в виде стальной мембраны – Ротонда Шухова.

Инженер был уверен, что они найдут своих покупателей – и оказался прав. С 1896 по 1930 годы в России было построено больше 200 башен, а здания с сетчатыми оболочками-перекрытиями стали появляться по всей стране. Они были простыми в монтаже, легкими, прочными и, что важно, очень дешевыми. Впрочем, по воспоминаниям инженера Петра Худякова, последнее не всем было по духу – невысокая цена была невыгодна «для царского чиновника-заказчика, который «приобвык» получать с каждого заказа не менее 10 % его стоимости».

Многие из проектов инженера можно увидеть и сейчас – купол над рестораном гостиницы «Метрополь», крыши ГУМа и Пушкинского музея, цех Выксунского металлургического завода. Шаболовская телебашня же долгие годы была эмблемой советского телевидения и заставкой многих телепередач, в том числе и новогоднего «Голубого огонька».